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TU Berlin

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Forschung

Internet vor dem Kollaps?

Montag, 17. Dezember 2007

Der steigende Bedarf stellt Forschung und Entwicklung vor große Herausforderungen

Susanna Orlic vom TU-Institut für Optik leitet das Fachgebiet Optische Technologien (Optech)
Susanna Orlic vom TU-Institut für Optik leitet das Fachgebiet Optische Technologien (Optech) und arbeitet an mehreren großen Projekten zur Datenspeicherung
Lupe

Im Jahre 2010 wird das Internet zusammenbrechen. So warnte kürzlich eine Studie aus den USA. Durch die Überlastung würde die Datenübertragung immer langsamer. Viele Millionen Dollar müssten investiert werden, um Infrastruktur und Datenübertragungstechnik der wachsenden Nachfrage anzupassen. Auch deutsche Unternehmen haben bereits reagiert. Mit Unterstützung der Bundesregierung haben sich führende Unternehmen auf dem Gebiet der Kommunikationstechnik zu einer Innovationsallianz namens "100 Gbit-Ethernet" zusammengeschlossen. Der Name ist Programm: Ziel der Allianz ist ein Übertragungsstandard von 100 Milliarden Bit pro Sekunde über das "Ethernet". TU intern fragte die Expertin für Übertragungs- und Datenspeicherung Prof. Dr. Susanna Orlic, wie die Technik diesen Anforderungen begegnet.

Das Internet ist keineswegs, wie oft geglaubt, ein endloser virtueller Kosmos, in dem wir frei surfen können. Das globale Netz ist ein komplexes System, in dem viele verschiedene Technologien zusammenwirken, um das Surfen so einfach wie möglich zu machen. Die Struktur der Glasfasernetze sowie die Leistung aller an der Datenübertragung beteiligten Komponenten setzen physikalische Grenzen für die Art und den Umfang der Nutzung. Mehr, schneller und freier ist im Internet nur durch technologische Fortschritte zu erreichen.

Derzeit ist im Zuge der stetigen Weiterentwicklung moderner elektronischer Geräte auch ein deutlicher Zuwachs des vom Endverbraucher generierten Datenflusses über das Internet zu beobachten. Sei es, um lieben Mitmenschen höchstauflösende Bilder der Digitalkamera zukommen zu lassen oder um sich Spielfilme in High- Definition-Auflösung ins heimische Wohnzimmer zu holen. Das vom Nutzer abgefragte Datenvolumen verdoppelt sich dabei etwa jedes Jahr. Dafür müssen entsprechende Kapazitäten seitens der Netzbetreiber bereitgestellt werden.

Auf der technischen Seite hat man dazu in den letzten Jahren deutliche Bandbreitensteigerungen durch einen großflächigen Ausbau der Glasfasernetze leisten können. Der technologische Fortschritt kann aber mit der steigenden Nachfrage nur bedingt mithalten. Dieser ist im Wesentlichen an die Leistungssteigerung und damit den Preisverfall der Halbleiterindustrie geknüpft. Hier werden Leistungsverdoppelungen beziehungsweise damit einhergehende Preishalbierungen im Rhythmus von nur etwa 18 Monaten erzielt, womit der schneller steigende Bedarf nicht gedeckt werden kann. Es ist also sehr wohl damit zu rechnen, dass das vom Nutzer gefragte Datenvolumen stetig teurer wird. Nicht selten findet man heute bereits wieder Flatrate-Angebote der Netzbetreiber, bei denen erst im Kleingedruckten deutlich wird, dass es sich um ein limitiertes Datenvolumen handelt. Bei anderen Anbietern (Internet-Service-Providern, ISP) findet man Klauseln wie "fair use", womit der Betreiber zur begrenzten Nutzung der Bandbreite mahnt. Der rapide steigende Bedarf wird also von steigenden Kosten begleitet, sodass sich ein Gleichgewicht zwischen Wachstum und Bedarf einstellt, da der Geldbeutel des Kunden nicht mitwächst.

Aktuell gibt es Bemühungen hinsichtlich einer möglichen Umstellung der verwendeten Protokolle zur Datenpaketübertragung. So könnte die Gesamtleistung des Netzwerkes kostengünstig ohne große Investitionen in die Hardware gesteigert werden. Da die Anzahl der angefragten Datenpakete nicht so schnell ansteigt wie deren Größe, die durch die schnellen Netze derzeit gut bewältigt werden, kann hier insbesondere an den stark belasteten Routern durch angepasste Protokolle die Leistung gesteigert werden, um dem Endverbraucher auch weiterhin gerecht zu werden. Extrem gebündelten Anstürmen auf gewisse Daten wird bereits jetzt durch Dezentralisierung begegnet. Die heiß begehrten Datenpakete werden auf viele weitere Quellen gespiegelt, um die Anfragen netzentlastend zu verteilen.

Es mag also vorkommen, dass hier und da Engpässe im Netz entstehen, aber kollabieren wird das Internet aus meiner Sicht sicherlich nicht.

Prof. Dr. Susanna Orlic / Quelle: "TU intern", 12/2007

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